1.一株四个酶偶联的不对称转化制备(S)-苯基乙二醇的重组菌,其分类命 名为大肠杆菌BL21/(pETDuet-rcr-scr/pACYCDuet-pnta-pntb)Escherichia coli BL21(pETDuet-rcr-scr/pACYCDuet-pnta-pntb),已保藏于中国典型培养物保藏中 心,保藏编号:CCTCC NO:M 208126。
2.权利要求1所述重组菌CCTCC NO:M 208126的构建方法,其特征是 将基因rcr和scr有序插入载体pETDuetTM-1,构建重组质粒pETDuet-rcr-scr; 将基因pnta和pntb有序插入载体pACYCDuetTM-1,构建重组质粒 pACYCDuet-pnta-pntb;将质粒pETDuet-rcr-scr和pACYCDuet-pnta-pntb共转化 大肠杆菌E.coli BL21(DE3)感受态细胞,通过含有100μg/mL氨苄青霉素和34 μg/mL氯霉素的LB平板筛选,获得目的重组菌株E.coli BL21(pETDuet-rcr-scr/pACYCDuet-pnta-pntb);
(1)近平滑假丝酵母(C.parapsilosis)CCTCC M203011基因组和大肠杆菌 (E.coli DH5 α)基因组的获取近平滑假丝酵母的培养基组成以g/L计:葡萄糖40,酵母膏5,(NH4)2HPO4 13,KH2PO4 7,ZnSO4·7H2O0.3,NaCl0.1,pH 7.0;将近平滑假丝酵母菌种接 种于培养基装液量为20%的250mL摇瓶中于30℃、150rpm振荡培养48h;
大肠杆菌的培养基组成以g/L计:胰蛋白胨10,酵母提取物5,NaCl 10, pH7.0;将大肠杆菌菌种接种于培养基装液量为20%的250mL摇瓶中于37℃、 200rpm振荡培养12h;
上述两种菌体培养结束后,分别将菌体于6,000rpm离心20min,用生理盐 水洗涤两次后收集细胞,利用VIOGENE公司的基因组DNA提取试剂盒Genomic DNA Extraction Miniprep System提取基因组;
(2)基因rcr的获得:以近平滑假丝酵母(C.parapsilosis)CCTCC M203011 基因组作为PCR反应模板,利用含有NdeI限制性酶切位点的引物RCR_F,含 有XhoI限制性酶切位点的引物RCR_R,通过PCR扩增反应,获得rcr基因, 其全长为1008bp;
RCR_F:5’-ATCGATCGCATATGTCAATTCCATCAAGCCAGTAC-3’,
RCR_R:5’-TGACTCTCGAGTGGATTAAAAACAACTCTACCTTC-3’,
PCR反应体系:ddH2 O 37μL,10×Reaction Buffer 5μL,25mmol/L的dNTP 0.5μL,50pmol/μL的引物RCR_F和RCR_R各1μL,近平滑假丝酵母基因组5 μL,5U/μL的Taq DNA polymerase 0.5μL;PCR反应条件:94℃预变性5min; 94℃ 1min,57℃ 1min,72℃ 1min,进行30个循环;72℃延伸10min;获得 rcr基因;
(3)基因scr的获得:以近平滑假丝酵母(C.parapsilosis)CCTCC M203011 基因组作为PCR反应模板,利用含有EcoRI限制性酶切位点的引物SCR_F,含 有NotI限制性酶切位点的引物SCR_R,通过PCR扩增反应,获得scr基因,其 全长为837bp;
SCR_F:5’-ATCGAATTCGATGGGCGAAATCGAATCTTATTG-3’,
SCR_R:5’-TGACTGCGGCCGCCTATGGACACGTGTATCCACCGTC-3’,
PCR反应体系:ddH2 O 37μL,10×Reaction Buffer 5μL,25mmol/L的dNTP 0.5μL,50pmol/μL的引物SCR_F和SCR_R各1μL,近平滑假丝酵母基因组5 μL,5U/μL的Taq DNA polymerase 0.5μL;PCR反应条件:94℃预变性5min; 94℃ 1min,55℃ 1min,72℃ 1min,进行30个循环;72℃延伸10min;获得 scr基因;
(4)基因pntb的获得:以大肠杆菌(E.coli DH5 α)基因组作为PCR反 应模板,利用含有EcoRV限制性酶切位点的引物PNTB_F,含有XhoI限制性酶 切位点的引物PNTB_R,通过PCR扩增反应,获得pntb基因,其全长为1386bp;
PNTB_F:5’-CGCGATATCATGTCTGGAGGATTAGTTAC-3’,
PNTB_R:5’-CCCCTCGAGTTACAGAGCTTTCAGGATTG-3’,
PCR反应体系:ddH2O 37μL,10×Reaction Buffer 5μL,25mmol/L的dNTP 0.5μL,50pmol/μL的引物PNTB_F和PNTB_R各1μL,大肠杆菌基因组5μL, 5U/μL的Taq DNA polymerase 0.5μL;PCR反应条件:94℃预变性5min;94℃ 1min,58℃ 1min,72℃ 1min,进行30个循环;72℃延伸10min;获得pntb 基因;
(5)基因pnta的获得:以大肠杆菌(E.coli DH5 α)基因组作为PCR反 应模板,利用含有BamHI限制性酶切位点的引物PNTA F,含有Hind III限制 性酶切位点的引物PNTA_R,通过PCR扩增反应,获得pnta基因,其全长为 1530bp;
PNTA_F:5’-CGCGGATCCATGCGAATTGGCATACCAAG-3’,
PNTA_R:5’-CCCAAGCTTTTAATTTTTGCGGAACATTTTC-3’;
PCR反应体系:ddH2O 37μL,10×Reaction Buffer 5μL,25mmol/L的dNTP 0.5μL,50pmol/μL的引物PNTA_F和PNTA_R各1μL,大肠杆菌基因组5μL, 5U/μL的Taq DNA polymerase 0.5μL;PCR反应条件:94℃预变性5min;94℃ 1min,55℃ 1min,72℃ 1min,进行30个循环;72℃延伸10min;获得pnta 基因;
(6)重组质粒pETDuet-rcr-scr的构建:
先利用限制性内切酶NdeI和XhoI对基因rcr和载体pETDuetTM-1分别进行 双酶切处理,处理后DNA片断通过粘性末端连接,获得带有基因rcr的重组质 粒pETDuet-rcr;再利用限制性内切酶EcoRI和NotI对基因scr和载体 pETDuet-rcr分别进行双酶切处理,处理后DNA片断通过粘性末端连接,获得 带有两个目的基因rcr和scr的重组质粒pETDuet-rcr-scr;
(7)重组质粒pACYCDuet-pnta-pntb的构建:
先利用限制性内切酶EcoRV和XhoI对基因pntb和载体pACYCDuetTM-1分 别进行双酶切处理,处理后DNA片断通过粘性末端连接,获得带有基因pntb 的重组质粒pACYCDuet-pntb;再利用限制性内切酶BamHI和HindIII对目的基 因pnta和载体pACYCDuet-pntb分别进行双酶切处理,处理后DNA片断通过粘 性末端连接,获得带有两个目的基因pnta和pntb的重组质粒 pACYCDuet-pnta-pntb;
(8)重组质粒共转化大肠杆菌
取重组质粒pETDuet-rcr-scr和pACYCDuet-pnta-pntb各2μL,共转化大肠 杆菌E.coli BL21(DE3)惑受态细胞,转化液涂布到含有100μg/mL氨苄青霉素 和34μg/mL氯霉素的LB平板上,37℃倒置培养过夜,获得阳性克隆E.coli BL21(pETDuet-rcr-scr/pACYCDuet-pnta-pntb);
3、重组菌E.coli BL21(pETDuet-rcr-scr/pACYCDuet-pnta-pntb)的诱导培 养,其特征是采用LB培养基以g/L计:胰蛋白胨10,酵母提取物5,NaCl 10, pH 7.0;固体培养基添加培养基重量1.5%的琼脂粉;
挑取阳性克隆单菌落接种于3mL含100μg/mL氨苄青霉素和34μg/mL氯 霉素的LB液体培养基中,于37℃、200rpm振荡培养过夜;取1mL培养液转 接于50mL含100μg/mL氨苄青霉素和34μg/mL氯霉素的LB液体培养基中, 于37℃、200rpm振荡培养至OD600为0.6;加入诱导物异丙基-B-D-硫代半乳糖 苷1mmol/L,30℃下诱导培养酶偶联重组菌E.coli BL21(pETDuet-rcr-scr /pACYCDuet-pnta-pntb)10h。
4、利用培养后的酶偶联重组菌CCTCC NO:M208126不对称转化制备(S)- 苯基乙二醇的方法,其特征是以(R)-苯基乙二醇为底物,进行不对称转化反应: 在1mL0.1mol/L pH5.0~6.0的醋酸缓冲液,或1mL0.1mol/L pH 6.5~7.0的磷酸缓 冲液,或1mL0.1mol/L pH 7.5~8.0的Tris-HCl缓冲液中,(R)-苯基乙二醇底物浓 度为105mmol/L,5mmol/L硫酸锌,重组菌细胞浓度为0.1g/mL,30℃下反 应48h,产物为(S)-苯基乙二醇。